Hier berichten wir über medizinische Instrumente aus dem 3D-Drucker. Von Unternehmen, privaten Makern, Initiativen und engagierten Ärzten aus der 3. Welt.
3D-Druck-Verfahren kommen nicht nur in der Industrie und in privaten Haushalten, sondern auch in der Medizin immer stärker zum Einsatz. Hier werden aber nicht nur Prothesen, Implantate und Modelle von einzelnen Organen – die beispielsweise für die Erprobung von OP-Verfahren genutzt werden – mit diesem Verfahren hergestellt, sondern sogar medizinische Instrumente.
Nicht immer sind medizinische Gerätschaften direkt vor Ort vorhanden. Um Menschen trotzdem helfen zu können, beispielsweise in ärmeren Ländern der Erde, ist es durchaus sinnvoll, die Instrumente mit einem 3D-Drucker herstellen zu können. So dürfte beispielsweise auf so manchem Schiff oder Flugzeugträger mittlerweile auch ein 3D-Drucker vorhanden sein, mit dem dann die benötigten Instrumente, aber auch andere Ersatzteile gefertigt werden können. Durch den Druck vor Ort werden zudem Lagerkapazitäten eingespart.
Die additive Fertigung sorgt bei medizinischen Geräten und OP-Instrumenten für eine erheblich verbesserte gestalterische Freiheit. So können völlig neue Geometrien erschaffen werden, was mit konventionellen Verfahren kaum möglich ist. So ist es beispielsweise möglich, Ohrpassstücke oder Hörgeräteschalen mit der Stereolithographie oder dem Lasersintern herzustellen.
Zugleich lassen sich durch die additive Fertigung auch Spezialinstrumente, direkt auf den Patienten zugeschnittene OP-Instrumente sowie sogenannte „Drill- und Cutting-Guides“ herstellen. Dadurch könnten beispielsweise Hinterschnitte kein größeres Problem mehr darstellen und die Arbeit der Chirurgen und anderer Operateure erheblich erleichtern.
Gerade bei der Herstellung von Implantaten, Modellen einzelner Organe und der Entwicklung neuer medizinischer Instrumente wird die Zukunft einige Überraschungen bereithalten. Hier in dieser Rubrik informieren wir Sie regelmäßig über weltweite Neuentwicklungen beim 3D-Druck medizinischer Instrumente. Es lohnt sich also, in regelmäßigen Abständen nach neuen Beiträgen zu suchen. Damit Sie in Zukunft immer auf dem aktuellsten Stand sind, empfehlen wir Ihnen, zusätzlich unseren 3D-grenzenlos Newsletter zu abonnieren. Auch in diesem finden Sie regelmäßig Beiträge zu medizinischen Themen, sofern sie mit dem additiven Fertigung in Zusammenhang stehen.
Das US-amerikanische Start-up Vent Multiplexor, LLC wurde von zwei Studenten der renommierten Yale University gegründet. Beide haben zusammen mit dem 3D-gedrucktem „Vent Multiplexor“ ein Tool entworfen, das es möglich macht, zwei Personen zur selben Zeit an ein Beatmungsgerät anzuschließen. Wir stellen den Vent Multiplexor vor.
Das 3D-Druckunternehmen SLS 3D hat gemeinsam mit einem Oberarzt der Klinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie am Helios Klinikum in Hildesheim eine Adapterlösung für Atemschutzmasken entwickelt, die mit einem 3D-Drucker hergestellt werden kann. Damit sollen Ärzte an Atemschutzmasken medizinisch zugelassene FFP3 Filterlösungen anschließen können. Die 3D-gedruckten Adapter sind über die Website von SLS 3D oder das Klinikum Hildesheim erhältlich.
Das indische Start-up Inali und das 3DEXPERIENCE Lab von Dassault Systèmes haben gemeinsam ein mit einem 3D-Drucker herstellbares, intelligentes Beatmungsgerät entwickelt. Es ist erschwinglich und steht in Notfällen schnell zur Verfügung. Wir stellen den Entstehungsprozess vor.
Das österreichische Maschinenbauunternehmen HAGE Sondermaschinenbau und das Tochterunternehmen HAGE3D haben gemeinsam mit Fachleuten der Medizinischen Universität Graz ein 3D-gedrucktes Beatmungsgerät für kurzfristige Einsätze entwickelt. So entstanden in den vergangenen zwei Wochen in mehreren Iterationen zwei Protoypen des Geräts und können nach Bedarf mit einem 3D-Drucker hergestellt werden.
Forscher und Ingenieure der US-amerikanischen Rutgers University haben mit 4D-Druck neuartige Mikronadeln, die 18-mal stärker als bisherige Injektionsnadeln sein sollen. Sie verursachen weniger Schmerzen, was vor allem für Menschen wie Diabetiker von Bedeutung ist, die sich zum Teil mehrmals täglich spritzen müssen. Wir stellen die 4D-gedruckten Injektionsnadeln einmal genauer vor.
Mehrere Unternehmen aus Spanien haben in sehr kurzer Zeit ein Gerät entwickelt, das an den an dem neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2 schwer erkrankten Menschen helfen soll, das Atmen zu erleichtern. Von dem Gerät mit dem Namen Leitat 1 können pro Tag 50 – 100 Stück hergestellt werden. Unter anderem unterstützt auch Airbus das Projekt. Krankenhäuser weltweit sind für die immer mehr werdenden Entwicklungen der 3D-Druck-Branche und Makers-Szene dankbar.
Der unentwegte Kampf gegen die Folgen des SARS-CoV-2-Virus hat zwei Krankenhäuser in Kanada auf die Idee gebracht, einen Wettbewerb auszurufen. Bei der „Code Life Ventilator Challenge“ sollen Beatmungsgeräte entwickelt werden, die mit einem 3D-Drucker schnell und unkompliziert vor Ort hergestellt und zusammengebaut werden können. Den Gewinnern winkt ein Preisgeld von 130.000 Euro.
Die Polytechnische Universität Hongkong hilft der Krankenhausbehörde in China im Kampf gegen das Coronavirus. Dafür wurden jetzt mit Hilfe von 3D-Druck Schutzschilde entwickelt, die medizinisches Personal vor Körperflüssigkeiten schützen sollen und somit einen besseren Schutz vor Ansteckungen ermöglichen, als bisherige Schutzmaßnahmen. 10.000 Schilde wurden bereits mit dem 3D-Drucker hergestellt und ausgeliefert.
An der australischen University of Adelaide fand der weltweit größte Kurs für Nasennebenhöhlenchirurgie statt. In diesem Jahr wurde erstmals Mal an realistischen Modellen aus einem 3D-Drucker geübt, für die sich der Leiter des Kurses und weltweit bekannte Sinuschirurg Professor PJ Wormald entschieden hatte.
Klein, leicht und schnell in seiner Herstellung verspricht ein neuer Medizinroboter, der gemeinsam von fünf Forschergruppen unter Leitung des Fraunhofer IPA entwickelt wurde. Der Roboter lässt sich in nur einem Schritt mit einem 3D-Drucker herstellten und soll noch in diesem Jahr erste Praxistests durchführen.
Probleme analysieren und Lösungen erarbeiten lautete der Auftrag für die Bachelor-Studenten der Hochschule Niederrhein. Das Team vom Projekt „Brainwaves“ hat sich dabei dem Thema EEG-Haube angenommen, mit dem Ziel diese zu optimieren. Die Haube soll halbseitig gelähmten Menschen dabei helfen, ihren gelähmten Arm wieder zu bewegen. Dabei geholfen hat auch der 3D-Druck.
Das US-amerikanische Start-up Marvel Medtech hat mit dem Carmel 1400 einen Keramik-3D-Drucker vom Hersteller XJet erworben. Mit dem Carmel 1400 3D-Drucker soll eine keramische Kryotherapiesonde gedruckt werden und in einem völlig neuartigem Brustkrebsvorsorgesystem zum Einsatz kommen.
Die französische Prodways Group hat das Unternehmen Surdifuse-L’Embout Français mit dem Ziel übernommen, führend in der Hörgeräteproduktion in Europa zu werden. Durch die Akquisition erhofft sich Prodway einen zusätzlichen Umsatz von mehr als 3 Millionen Euro und möchte für die Herstellung kundenspezifischer Höhrgeräte auch 3D-Drucker einsetzen.
Der 3D-Druck erwies sich schon häufig als sehr nützlich in der Medizin. Doch für die Behandlung von Augenkrankheiten war der Einsatz von 3D-Druckern bisher eher weniger in Erscheinung getreten. Nun hat ein hat ein Assistenzprofessor der Washington State University (WSU) ein Forschungsstipendium vom US-Verteidigungsministerium erhalten, um ein 3D-gedrucktes Mikronadel-Array zu entwickeln, das die direkte Abgabe von Medikamenten in das Auge ermöglicht.
Atmungsaktive und kundenindividuelle Orthesen aus dem 3D-Drucker bietet zukünftig der Medizintechnikhersteller Ottobock. Dafür erwarb das Unternehmen einen Mehrheitsanteil an dem Start-up plus medica OT und kann so seine Leistungen zur Herstellung von 3D-gedruckten Prothesen und Orthesen weiter verbessern.
Die meisten Menschen mussten in ihrem Leben schon einmal eine Zahnspange tragen. Das chinesische Unternehmen Smartee Denti-Technology hat vor langer Zeit Zahnschienen hergestellt, die nahezu unsichtbar sind. Die Herstellung übernahmen regionale Partnerunternehmen. Jetzt hat sich das Unternehmen einen eigenen 3D-Drucker angeschafft und stellt die beinahe unsichtbaren Zahnschienen mit 3D-Druck her. Über den Behandlungsfortschritt informiert eine den Patienten eine App.
Rapid Shape hat mit den Modellen HA20 II, HA30 II und HA40 II der Studio Line Produktreihe 3D-Drucker für Hörgeräteakustiker und Labore entwickelt. Jedes Modell für sich bietet seine Vorteile, den Bedürfnissen der Kunden entsprechend. Vorgestellt wurden die neuen Geräte am Congrès des audioprothésistes in Paris.
Dr. Tarek Loubani von der Western University in Kanada war selbst in Krisengebieten tätig und erkannte das Problem fehlender medizinischer Instrumente. Ein Spielzeugstethoskop brachte ihn schließlich auf die Idee sich mit Hilfe von 3D-Druckern und leeren Plastikflaschen Stethoskope selbst herzustellen. Das gelang. Die Materialkosten für die voll funktionsfähigen Stethoskop liegen gerade einmal bei drei US-Dollar.
Eine Herzklappenoperation ist für viele heute Ärzte Routine, birgt aber natürlich immer Gefahren die bei einer Komplikation schnell zu schweren Schäden am Patienten führen können. Mit einer neuen Software, die von Forschern der Universität von Ohio entwickelt wurde, soll Ärzten in Zukunft dabei geholfen werden, sich besser auf diese Operationen vorzubereiten. Eine wichtige Rolle spielt dabei auch der 3D-Druck.
Parkinson ist eine schwere neurodegenerative Erkrankung, die Patienten im Alltag sehr einschränkt. Die Western University in Kanada hat hierfür einen speziellen Parkinson-Handschuh entwickelt, der dank 3D-Druck individuelle Komponenten erhält und so das für Parkinson typische Zittern (Tremor) bestmöglich unterdrücken soll. Der personalisierte Handschuh ist hierbei eine größere Unterstützung als ähnliche Hilfsmittel, da die Komponenten auf den Patienten direkt zugeschnitten werden können.